(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶の配向状態を変化させることで画像を表示する液晶パネル及び画面内の複数の領域に対して独立して発光状態が制御可能なバックライトを含み、第１の画像信号に基づく第１の画像及び第２の画像信号に基づく第２の画像を交互に１フレームずつまたは２フレーム以上連続して表示し、かつ所定の周期で順次切り替えて画像表示領域に線順次表示する表示部と、
前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに応じて前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するバックライト制御部と、
を備え、
前記バックライト制御部は、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号との間の信号のレベル差が大きい領域の前記バックライトの輝度を、少ない領域の前記バックライトの輝度より低く制御する、表示装置。
【請求項２】
前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルを検出する映像信号制御部をさらに備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記映像信号制御部は、前記バックライト制御部による制御により前記バックライトの輝度が領域ごとに異なる場合であっても画面全体で画像の輝度を均一とする信号補正処理を実行する、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記映像信号制御部は、所定の期間において前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルが所望のレベルとなる信号補正処理を実行する、請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記所定の期間は、前記第１の画像及び前記第２の画像をユーザが観察する期間である、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記バックライト制御部は、前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに対してそれぞれ独立して前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記バックライトは、赤色、青色、緑色の光を発光し、
前記バックライト制御部は、前記第１の画像及び前記第２の画像の色に応じて前記バックライトの発光制御を各色に対して独立に実行する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示部に表示される前記第１の画像及び前記第２の画像はシャッタ眼鏡を通して見ることで立体的映像として認識させるものである、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示部に表示される前記第１の画像及び前記第２の画像はシャッタ眼鏡を通して見ることで異なるユーザに異なる映像を提示するものである、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示部はパララックスバリア方式により前記第１の画像及び前記第２の画像を前記所定の周期で順次切り替えて表示する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
液晶の配向状態を変化させることで画像を表示する液晶パネル及び画面内の複数の領域に対して独立して発光状態が制御可能なバックライトを含んだ表示部に対し、第１の画像信号に基づく第１の画像及び第２の画像信号に基づく第２の画像を交互に１フレームずつまたは２フレーム以上連続して表示し、かつ所定の周期で順次切り替えて画像表示領域に線順次表示する表示ステップと、
前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに応じて前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するバックライト制御ステップと、
を備え、
前記バックライト制御ステップでは、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号との間の信号のレベル差が大きい領域の前記バックライトの輝度を、少ない領域の前記バックライトの輝度より低く制御する、表示方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
液晶の配向状態を変化させることで画像を表示する液晶パネル及び画面内の複数の領域に対して独立して発光状態が制御可能なバックライトを含んだ表示部に対し、第１の画像信号に基づく第１の画像及び第２の画像信号に基づく第２の画像を交互に１フレームずつまたは２フレーム以上連続して表示し、かつ所定の周期で順次切り替えて画像表示領域に線順次表示する表示ステップと、
前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに応じて前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するバックライト制御ステップと、
を実行させ、
前記バックライト制御ステップでは、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号との間の信号のレベル差が大きい領域の前記バックライトの輝度を、少ない領域の前記バックライトの輝度より低く制御する、コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示方法およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画面に表示される映像を立体的な映像として観察者に知覚させる表示装置が存在している。かかる表示装置における立体的な画像として観察者に知覚させるための画像表示手法に、左眼用映像及び右目用映像を非常に短い周期で画面全体に交互に表示させる時分割表示方式がある（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
時分割表示方式で表示される映像は、観察者に掛けさせたシャッタ眼鏡を通したり、パララックスバリアを通したりすることで観察者に立体的な映像として知覚させることができる。シャッタ眼鏡方式を用いた場合には、左眼用映像が表示されている期間では、シャッタ眼鏡の左眼部のシャッタ（例えば液晶シャッタ）を開いて画面からの光を透過させ、シャッタ眼鏡の右眼部のシャッタを閉じて画面からの光を遮断させる。一方、右眼用映像が表示されている期間では、シャッタ眼鏡の左眼部のシャッタを閉じて画面からの光を遮断させ、シャッタ眼鏡の右眼部のシャッタを開いて画面からの光を透過させる。
【０００４】
しかし、かかる表示装置では、画面に液晶パネルを用いた場合における液晶応答速度の不足や、シャッタ眼鏡の液晶シャッタのコントラスト不足等の、表示装置やシャッタ眼鏡の特性上の理由からクロストークが発生する問題がある。クロストークとは、右眼用の映像の一部が左眼に、左眼用の映像の一部が右眼に、それぞれ漏れ込む現象のことである。
【０００５】
図１３は、輝度波形に見るクロストークの発生原因について示す説明図である。シャッタ眼鏡がオープンになる期間において、液晶パネルに表示する画像の輝度が所望の輝度に達していないとクロストークとなり、画質の劣化を招くこととなる。
【０００６】
このクロストークを改善する方法として、表示パネルを高速で（例えば２４０Ｈｚで）駆動させ、左眼用の画像と右眼用の画像を、それぞれ２回ずつ繰り返して画面に表示させ、それぞれ２回目に表示された画像の一期間のみシャッタ眼鏡を開く方法、それぞれ２回目に表示された画像の一期間のみバックライトを点灯させる方法が提案されている。また、液晶応答速度の不足を補う方法としては、液晶パネルの各画素に対する印加電圧値を補正するオーバードライブ処理が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１３８３８４号公報
【特許文献２】特開２０００−３６９６９号公報
【特許文献３】特開２００３−４５３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、信号レベル（電圧レベル）には上限や下限があるので、この限度を超えた補正を行うのは不可能である。そのため、左右画像の信号レベルの差が大きい場合、クロストークが悪化するという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、バックライトの点灯状態を制御することでクロストークを改善し、また信号レベル（電圧レベル）の限度を超えた補正を可能にしてクロストークを改善することが可能な、新規かつ改良された表示装置、表示方法およびコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、液晶の配向状態を変化させることで画像を表示する液晶パネル及び画面内の複数の領域に対して独立して発光状態が制御可能なバックライトを含み、第１の画像信号に基づく第１の画像及び第２の画像信号に基づく第２の画像を交互に１フレームずつまたは２フレーム以上連続して表示し、かつ所定の周期で順次切り替えて画像表示領域に線順次表示する表示部と、前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに応じて前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するバックライト制御部と、を備える、表示装置が提供される。
【００１１】
前記バックライト制御部は、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号との間の信号のレベル差が大きい領域の前記バックライトの輝度を、少ない領域の前記バックライトの輝度より低く制御するようにしてもよい。
【００１２】
前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルを検出する映像信号制御部をさらに備えてもよい。
【００１３】
前記映像信号制御部は、前記バックライト制御部による制御により前記バックライトの輝度が領域ごとに異なる場合であっても画面全体で画像の輝度を均一とする信号補正処理を実行するようにしてもよい。
【００１４】
前記映像信号制御部は、所定の期間において前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルが所望のレベルとなる信号補正処理を実行するようにしてもよい。
【００１５】
前記所定の期間は、前記第１の画像及び前記第２の画像をユーザが観察する期間であるようにしてもよい。
【００１６】
前記バックライト制御部は、前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに対してそれぞれ独立して前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するようにしてもよい。
【００１７】
前記バックライトは、赤色、青色、緑色の光を発光し、前記バックライト制御部は、前記第１の画像及び前記第２の画像の色に応じて前記バックライトの発光制御を各色に対して独立に実行するようにしてもよい。
【００１８】
前記表示部に表示される前記第１の画像及び前記第２の画像はシャッタ眼鏡を通して見ることで立体的映像として認識させるものであってもよい。
【００１９】
前記表示部に表示される前記第１の画像及び前記第２の画像はシャッタ眼鏡を通して見ることで異なるユーザに異なる映像を提示するものであってもよい。
【００２０】
前記表示部はパララックスバリア方式により前記第１の画像及び前記第２の画像を前記所定の周期で順次切り替えて表示するようにしてもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、液晶の配向状態を変化させることで画像を表示する液晶パネル及び画面内の複数の領域に対して独立して発光状態が制御可能なバックライトを含んだ表示部に対し、第１の画像信号に基づく第１の画像及び第２の画像信号に基づく第２の画像を交互に１フレームずつまたは２フレーム以上連続して表示し、かつ所定の周期で順次切り替えて画像表示領域に線順次表示する表示ステップと、前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに応じて前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するバックライト制御ステップと、を備える、表示方法が提供される。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、液晶の配向状態を変化させることで画像を表示する液晶パネル及び画面内の複数の領域に対して独立して発光状態が制御可能なバックライトを含んだ表示部に対し、第１の画像信号に基づく第１の画像及び第２の画像信号に基づく第２の画像を交互に１フレームずつまたは２フレーム以上連続して表示し、かつ所定の周期で順次切り替えて画像表示領域に線順次表示する表示ステップと、前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルに応じて前記バックライトの発光状態を領域ごとに制御するバックライト制御ステップと、を実行させる、コンピュータプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば、バックライトの点灯状態を制御することでクロストークを改善し、また信号レベル（電圧レベル）の限度を超えた補正を可能にしてクロストークを改善することが可能な、新規かつ改良された表示装置、表示方法およびコンピュータプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の外観を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の機能構成について示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の動作を示す流れ図である。
【図４】バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。
【図５】時間とともに変化する液晶の輝度応答波形の一例を示す説明図である。
【図６】バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。
【図７】バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。
【図８】バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。
【図９】時間とともに変化する液晶の輝度応答波形の一例を示す説明図である。
【図１０】時間とともに変化する液晶の輝度応答波形の一例を示す説明図である。
【図１１】バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。
【図１２】パララックスバリア方式について示す説明図である。
【図１３】輝度波形に見るクロストークの発生原因について示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２６】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．本発明の一実施形態にかかる表示装置の構成］
［１−２．本発明の一実施形態にかかる表示装置の機能構成］
［１−３．本発明の一実施形態にかかる表示装置の動作］
＜２．まとめ＞
【００２７】
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．本発明の一実施形態にかかる表示装置の構成］
以下において、本発明の一実施形態にかかる表示装置の構成について説明する。まず、本発明の一実施形態にかかる表示装置の外観について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の外観を示す説明図である。また、図１には、表示装置１００が表示する画像を観察者が立体的な画像として知覚するために用いるシャッタ眼鏡２００も併せて示している。
【００２８】
図１に示した表示装置１００は、画像の表示が行われる画像表示部１１０を備えている。表示装置１００は、通常の画像を画像表示部１１０に表示するだけではなく、観察者に立体的な画像として知覚させる三次元画像を画像表示部１１０に表示することが可能な装置である。
【００２９】
画像表示部１１０の構成については詳述するが、ここで簡単に説明すると、画像表示部１１０は、光源、液晶パネル、及び液晶パネルを挟んで設けられる一対の偏光板を含んで構成される。光源からの光は液晶パネル及び偏光板を透過することで所定の方向に偏光された光となる。
【００３０】
シャッタ眼鏡２００は、例えば液晶シャッタからなる右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４を含んで構成されている。シャッタ眼鏡２００は、表示装置１００から送出される信号に応じて、右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４の開閉動作を実行する。観察者は、シャッタ眼鏡２００の右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４を通して、画像表示部１１０から発する光を見ることで、画像表示部１１０に表示される画像を立体的な画像として知覚することが出来る。
【００３１】
一方、通常の画像が画像表示部１１０に表示されている場合は、観察者はそのまま画像表示部１１０から出射される光を見ることで、通常の画像として知覚することができる。
【００３２】
なお、図１では、表示装置１００をテレビ受像機として図示していたが、本発明においては、表示装置の形状はかかる例に限定されないことは言うまでも無い。例えば、本発明の表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータその他の電子機器と接続して用いられるモニタであってもよく、携帯型のゲーム機であってもよく、携帯電話や携帯型の音楽再生装置であってもよい。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の外観について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の機能構成について説明する。
【００３４】
［１−２．本発明の一実施形態にかかる表示装置の機能構成］
図２は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の機能構成について示す説明図である。以下、図２を用いて本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の機能構成について説明する。
【００３５】
図２に示したように、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００は、画像表示部１１０と、映像信号制御部１２０と、シャッタ制御部１３０と、シャッタ制御信号出力部１３５と、タイミング制御部１４０と、バックライト制御部１５０と、を含んで構成される。
【００３６】
画像表示部１１０は、上述したように画像の表示が行われるものであり、外部から信号が印加されると、印加された信号に応じた画像の表示が行われる。画像表示部１１０は、表示パネル１１２と、ゲートドライバ１１３と、データドライバ１１４と、バックライト１１５と、を含んで構成される。
【００３７】
表示パネル１１２は、外部からの信号の印加に応じて画像を表示するものである。表示パネル１１２は、複数の走査線に対する順次走査により画像を表示する。表示パネル１１２は、ガラス等の透明板の間に所定の配向状態を有する液晶分子が封入されている。表示パネル１１２の駆動方式は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式であってもよく、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式であってもよく、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式であってもよい。以下の説明では、表示パネル１１２の駆動方式は、特に断りが無ければＶＡ方式であるとして説明するが、本発明においてはかかる例に限られないことはいうまでも無い。なお、本実施形態にかかる表示パネル１１２は、高速なフレームレート（例えば１２０Ｈｚや２４０Ｈｚ）で画面の書き換えが可能な表示パネルである。そして、本実施形態では、右目用の画像と左目用の画像を、表示パネル１１２に所定のタイミングで交互に表示させることで、観察者に立体的な画像として知覚させることができる。
【００３８】
ゲートドライバ１１３は、表示パネル１１２のゲートバスライン（図示せず）を駆動するためのドライバである。ゲートドライバ１１３にはタイミング制御部１４０から信号が伝送され、ゲートドライバ１１３はタイミング制御部１４０から伝送された信号に応じてゲートバスラインへ信号を出力する。
【００３９】
データドライバ１１４は、表示パネル１１２のデータ線（図示せず）に印加するための信号を生成するためのドライバである。データドライバ１１４にはタイミング制御部１４０から信号が伝送され、データドライバ１１４はタイミング制御部１４０から伝送された信号に応じてデータ線へ印加する信号を生成して出力する。
【００４０】
バックライト１１５は、観察者側から見て画像表示部１１０の一番奥に設けられるものである。画像表示部１１０に画像を表示する際には、バックライト１１５からは偏光されていない（無偏光の）白色光が観察者側に位置する表示パネル１１２に出射される。本実施形態では、バックライト１１５は画面内の複数の領域単位で独立して点灯・消灯が可能なもの（部分駆動式バックライト）が用いられる。そしてバックライト１１５は、画面内の複数の領域単位で独立して点灯する場合には、輝度が調節可能なものが用いられる。通常、部分駆動式バックライトは、画面内の信号レベルの低い部分を暗くすることでコントラストの向上を実現することができるバックライトである。なお、図２では、バックライト１１５として面光源を示しているが、本発明においては光源の形態はかかる例に限定されない。例えば、例えば、面光源の替わりに点光源と集光レンズを組み合わせてもよい。
【００４１】
映像信号制御部１２０は、映像信号制御部１２０の外部からの映像信号の伝送を受けると、受け取った映像信号を、画像表示部１１０における三次元画像の表示に適したものとなるように各種信号処理を実行して出力するものである。映像信号制御部１２０で信号処理が施された映像信号はタイミング制御部１４０及びバックライト制御部１５０に伝送される。また、映像信号制御部１２０で信号処理が実行されると、信号処理に応じてシャッタ制御部１３０に所定の信号を伝送する。映像信号制御部１２０における信号処理としては、例えば以下のようなものがある。
【００４２】
映像信号制御部１２０に、右目用の画像を画像表示部１１０に表示するための映像信号（右目用映像信号）と、左目用の画像を画像表示部１１０に表示するための映像信号（左目用映像信号）が伝送されると、映像信号制御部１２０は２つの映像信号から三次元画像のための映像信号を生成する。本実施形態においては、映像信号制御部１２０は、入力される右目用映像信号及び左目用映像信号から、表示パネル１１２に右目用画像→左目用画像→右目用画像→左目用画像→・・・の順で時分割に表示させるための映像信号を生成する。ここで、左目用画像と右目用画像をそれぞれ複数フレームずつ繰り返して表示させる場合もあり、この場合においては、映像信号制御部１２０は、例えば右目用画像→右目用画像→左目用画像→左目用画像→右目用画像→右目用画像→・・・の順に表示させるための映像信号を生成する。
【００４３】
シャッタ制御部１３０は、映像信号制御部１２０における信号処理に基づいて生成される所定の信号の伝送を受け、当該信号に応じてシャッタ眼鏡２００のシャッタ動作を制御するシャッタ制御信号を生成するものである。シャッタ眼鏡２００では、シャッタ制御部１３０で生成され、赤外線エミッタや無線による信号を送信するシャッタ制御信号出力部１３５から発せされるシャッタ制御信号に基づいて、右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４の開閉動作が実行される。
【００４４】
バックライト制御部１５０は、映像信号制御部１２０における信号処理に基づいて生成される所定の信号の伝送を受け、当該信号に応じてバックライト１１５の点灯動作を制御するバックライト制御信号を生成するものである。上述したように、バックライト１１５は、画面内の複数の領域単位で独立して点灯・消灯が可能なものが用いられる。そしてバックライト１１５は、画面内の複数の領域単位で独立して点灯する場合には、輝度が調節可能なものが用いられる。
【００４５】
タイミング制御部１４０は、映像信号制御部１２０から伝送される信号に応じて、ゲートドライバ１１３およびデータドライバ１１４の動作に用いられるパルス信号を生成するものである。タイミング制御部１４０でパルス信号を生成して、ゲートドライバ１１３およびデータドライバ１１４がタイミング制御部１４０で生成されたパルス信号を受けることで、映像信号制御部１２０から伝送される信号に応じた画像が表示パネル１１２に画像が表示される。
【００４６】
以上、図２を用いて本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の機能構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の動作について説明する。
【００４７】
［１−３．本発明の一実施形態にかかる表示装置の動作］
上述したように、シャッタ眼鏡を通して映像を見ることでユーザに対して映像を立体的に提示することができる表示装置では、画面に液晶パネルを用いた場合における液晶応答速度の不足や、シャッタ眼鏡の液晶シャッタのコントラスト不足等の、表示装置やシャッタ眼鏡の特性上の理由からクロストークが発生する問題がある。
【００４８】
本実施形態では、右眼用の画像と左眼用の画像との間で視差がある領域について、他の領域とは異なる輝度となるように、バックライト制御部１５０がバックライト１１５の発光を制御する。バックライト制御部１５０が、右眼用の画像と左眼用の画像との間で視差がある領域について、他の領域とは異なる輝度となるようにバックライト１１５の発光を制御することで、左右画像の信号レベルの差が大きい場合であってもクロストークを改善することが出来る。以下、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の動作について詳細に説明する
【００４９】
図３は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の動作を示す流れ図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる表示装置１００の動作について説明する。
【００５０】
映像信号が映像信号制御部１２０に送られると、映像信号制御部１２０は送られてきた映像信号から右眼用映像信号及び左目用映像信号を生成する（ステップＳ１０１）。映像信号制御部１２０が右眼用映像信号及び左目用映像信号を生成すると、この右眼用映像信号及び左目用映像信号から、視差のある画像の領域を把握することが出来る。従って、映像信号制御部１２０は、上記ステップＳ１０１で生成した右眼用映像信号及び左目用映像信号から、視差を持って表示される画像がある領域を検出する（ステップＳ１０２）。
【００５１】
映像信号制御部１２０が、上記ステップＳ１０２において、右眼用映像信号及び左目用映像信号から、視差を持って表示される画像がある領域を検出すると、映像信号制御部１２０はその領域の情報をバックライト制御部１５０に送る。バックライト制御部１５０は、映像信号制御部１２０から送られてくる情報を用いて、バックライト１１５の点灯を制御する制御領域を決定する（ステップＳ１０３）。
【００５２】
このステップＳ１０３でのバックライト制御部１５０による制御領域の決定と並行して、映像信号制御部１２０は上記ステップＳ１０２で検出した、視差を持って表示される画像がある領域の映像信号のレベルを制御する（ステップＳ１０４）。具体的には、映像信号制御部１２０はシャッタ眼鏡２００の液晶シャッタが開く期間において所定の信号レベルとなるような信号処理を実行する。
【００５３】
従来では、シャッタ眼鏡２００の液晶シャッタが開く期間において所望の信号レベルを得るためにオーバードライブ処理を実行していた。しかし、上述したように、信号レベル（電圧レベル）には上限や下限があるので、この限度を超えた補正を行うのは不可能である。そのため、左右の画像間の信号レベルの差が大きい場合、クロストークが悪化するという問題があった。
【００５４】
本実施形態では、視差を持って表示される画像がある領域のバックライトを他の領域に比べて暗くする。そして、バックライトが暗くなった領域については、背景部分の信号レベルを上げることで他の領域と同等の輝度レベルとなり、画面全体として同程度の輝度レベルを持った画像が画像表示部１１０に表示されることになる。
【００５５】
上記ステップＳ１０４で映像信号制御部１２０が視差を持って表示される画像がある領域の映像信号のレベルを制御すると、映像信号はタイミング制御部１４０を介して画像表示部１１０に供給される。そして、映像信号制御部１２０にて信号処理が施された映像は順に画像表示部１１０に表示されるが、この画像表示部１１０の表示のタイミングに合わせて、バックライト制御部１５５は、上記ステップＳ１０３で決定した制御領域に対して、バックライト１１５の点灯状態を制御する（ステップＳ１０５）。
【００５６】
このように、映像信号制御部１２０で信号制御を実行すると共に、バックライト制御部１５０はバックライト１１５の点灯領域や点灯状態を制御することで、左右の画像間の信号レベルの差が大きい場合であってもクロストークを補正することが可能になる。以下、具体例を挙げて映像信号制御部１２０やバックライト制御部１５０の動作例について説明する。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００による、バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。図４に示した例は、右眼用の画像と左眼用の画像とが同じ位置ではなく横に少しずれて画像表示部１１０に出力されている状態を抽象的に示したものである。このように横に少しずれて画像表示部１１０に出力される映像を、シャッタ眼鏡２００を通して見ることで、ユーザは画像表示部１１０に出力された映像を立体的な映像として認識することができる。
【００５８】
従って、映像信号制御部１２０は、視差を持って表示される画像がある領域を検出し、その領域の情報をバックライト制御部１５０に送る。バックライト制御部１５０は、映像信号制御部１２０から送られてくる情報を用いて、バックライト１１５の点灯を制御する制御領域を決定する。
【００５９】
図４には、バックライト制御部１５０によるバックライト１１５の点灯状態と、映像信号制御部１２０により信号処理が施された後の出力信号の状態とを示している。このように、視差を持って表示される画像がある領域のバックライト１１５の明るさを暗くし、その部分に映像信号制御部１２０により信号処理が施された画像を重ねて画像表示部１１０に表示することで、視差がある部分での信号レベルが上昇し、クロストークの補正が可能となる。なお、バックライト１１５の明るさが暗くなった領域も、背景部分については映像信号１２０で信号レベルを上げることで、他の領域と同等の輝度レベルとなるように制御して、画面全体で均一の輝度とすることが望ましい。
【００６０】
図５は、映像信号制御部１２０により信号処理が施された信号を画像表示部１１０に表示する際に、時間とともに変化する液晶の輝度応答波形の一例を示す説明図である。図５は、表示パネル１１２を２４０Ｈｚで駆動させ、左眼用の画像と右眼用の画像を、それぞれ２回ずつ繰り返して画面に表示させ、それぞれ２回目に表示された画像の一期間のみシャッタ眼鏡を開くことで、ユーザに立体的な映像として認識させる場合の、輝度応答波形の一例を示したものである。図５に示した例は、左眼用の画像を表示する場合には輝度比が高くなり、右眼用の画像を表示する場合には輝度比が低くなる場合の輝度応答波形についてのものである。
【００６１】
図５に示したグラフにおいて、時間が４．２〜８．４［ｍｓｅｃ］、１２．６〜１６．８［ｍｓｅｃ］、２１〜２５．２［ｍｓｅｃ］、２９．４〜３３．６［ｍｓｅｃ］、・・・の区間が、シャッタ眼鏡２００の右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４がオープンになる期間である。図５に示した例では、右目用画像透過部２１２がオープンになる期間で、映像信号制御部１２０によって信号レベルを上げる処理を実行すると共に、バックライト制御部１５０によって、この部分のバックライト１１５の輝度を下げる制御を実行する。
【００６２】
このような制御によって左右の画像の視差のある部分での信号レベルを上げて、その分、バックライト１１５の輝度を下げることによって、クロストークの補正が可能となる。クロストークは、特に暗い側で顕著になることが多いので、図５のように、視差がある領域のバックライト１１５の輝度を暗くすることで効果的にクロストークを補正出来る。もちろん、逆の場合、つまり図５に示した例では、左目用画像透過部２１４がオープンになる期間で、映像信号制御部１２０によって信号レベルを下げる処理を実行すると共に、バックライト制御部１５０によって、この部分のバックライト１１５の輝度を上げる制御を実行してもよい。もちろん、映像信号制御部１２０及びバックライト制御部１５０は、両方の制御を実行することでクロストークを補正してもよい。
【００６３】
映像信号制御部１２０やバックライト制御部１５０の別の動作例について説明する。上述の例では、左右の視差のある部分全体について信号処理及びバックライトの輝度制御が行われていたが、以下で説明する例では、信号処理及びバックライトの輝度制御を左右それぞれに対して独立して実行する場合について説明する。
【００６４】
図６は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００による、バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。図６に示した例は、図４に示した例と同様に、右眼用の画像と左眼用の画像とが同じ位置ではなく横に少しずれて画像表示部１１０に出力されている状態を抽象的に示したものである。このように横に少しずれて画像表示部１１０に出力される映像を、シャッタ眼鏡２００を通して見ることで、ユーザは画像表示部１１０に出力された映像を立体的な映像として認識することができる。
【００６５】
そして図６では、図４とは違って、左右の画像に対してそれぞれ独立して、バックライト１１５の輝度をバックライト制御部１５０が制御する状態を示している。このように、左右の画像に対してそれぞれ独立して、バックライト１１５の輝度をバックライト制御部１５０で制御することで、図４に示した場合と比較して、より精度の良い補正が可能となり、特に左右の画像間で視差が大きい画像について、クロストーク改善効果を増大させることが出来る。
【００６６】
このバックライト１１５の輝度の制御によるクロストーク改善効果は、バックライト１１５に、Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）それぞれ独立して発光するＬＥＤを用いた場合に、より効果を発揮する。図７は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００による、バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。図７に示した例では、バックライト１１５にＲＧＢがそれぞれ独立して発光できるＬＥＤを用いた場合の制御例を示したものであり、表示画像の色に応じて輝度を上げたり下げたりするバックライト１１５の色を制御するものである。図７は、赤色の画像を表示する際に青色のバックライトを発光することでクロストークを改善する場合について示している。
【００６７】
このように、単に画像表示部１１０に出力する出力画像の内、左右の画像間で視差を持って表示される領域についてバックライト１１５の輝度を制御するだけでなく、表示画像の色に応じて輝度を上げたり下げたりするバックライト１１５の色を制御することで、カラー画像においてさらにクロストーク改善効果を増大させることが出来る。
【００６８】
以上の実施例は、いずれもシャッタ眼鏡２００の右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４がオープンになる期間において、映像信号の信号レベルを制御すると共にバックライト１１５の輝度を上げ、または下げることで、クロストークの改善を図っていた。続いて、シャッタ眼鏡２００の右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４がオープンになる期間で、液晶の応答速度の不足をバックライト１１５の輝度制御で補うことで、クロストークの改善を図る場合について実施例を説明する。
【００６９】
図８は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００による、バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。図８に示した例は、図４に示した例と同様に、右眼用の画像と左眼用の画像とが同じ位置ではなく横に少しずれて画像表示部１１０に出力されている状態を抽象的に示したものである。このように横に少しずれて画像表示部１１０に出力される映像を、シャッタ眼鏡２００を通して見ることで、ユーザは画像表示部１１０に出力された映像を立体的な映像として認識することができる。
【００７０】
そして図８には、右眼用の画像（Ｒ画像）と左眼用の画像（Ｌ画像）のそれぞれに対して、独立してバックライト１１５の発光を制御する様子が図示されている。図８では、Ｒ画像が表示される領域とＬ画像が表示される領域とでそれぞれ独立してバックライト１１５を発光させる状態を図示している。
【００７１】
このようにバックライト１１５が発光する場合において、右眼用の画像、左眼用の画像が表示される期間（すなわち、右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４がオープンになる期間）において、バックライト制御部１５０はバックライト１１５の輝度を部分的に調節する。これにより、液晶の応答不足をバックライト輝度の調節で補うことが可能となり、コントラストの向上とクロストークの改善を同時に実現することが可能となる。
【００７２】
図９及び図１０は、映像信号制御部１２０により信号処理が施された信号を画像表示部１１０に表示する際に、時間とともに変化する液晶の輝度応答波形の一例を示す説明図である。図９及び図１０は、図５と同様に、表示パネル１１２を２４０Ｈｚで駆動させ、左眼用の画像と右眼用の画像を、それぞれ２回ずつ繰り返して画面に表示させ、それぞれ２回目に表示された画像の一期間のみシャッタ眼鏡を開くことで、ユーザに立体的な映像として認識させる場合の、輝度応答波形の一例を示したものである。そして、図９及び図１０に示した例は、図５に示した例と同様に、左眼用の画像を表示する場合には輝度比が高くなり、右眼用の画像を表示する場合には輝度比が低くなる場合の輝度応答波形についてのものである。
【００７３】
図９及び図１０に示したグラフにおいて、時間が４．２〜８．４［ｍｓｅｃ］、１２．６〜１６．８［ｍｓｅｃ］、２１〜２５．２［ｍｓｅｃ］、２９．４〜３３．６［ｍｓｅｃ］、・・・の区間が、シャッタ眼鏡２００の右目用画像透過部２１２及び左目用画像透過部２１４がオープンになる期間である。
【００７４】
図９では、シャッタ眼鏡２００の右目用画像透過部２１２がオープンになる期間で、バックライト制御部１５０がバックライト１１５の輝度を部分的に下げるように制御する状態を示している。このように、右目用画像透過部２１２がオープンになる期間で、バックライト制御部１５０がバックライト１１５の輝度を下げることで、液晶の応答が遅く、所定の輝度に達してない場合であっても、液晶の応答不足をバックライト輝度の調節で補うことが可能となり、コントラストの向上とクロストークの改善を同時に実現することが可能となる。
【００７５】
一方、図１０では、シャッタ眼鏡２００の左目用画像透過部２１４がオープンになる期間で、バックライト制御部１５０がバックライト１１５の輝度を部分的に上げるように制御する状態を示している。このように、左目用画像透過部２１４がオープンになる期間で、バックライト制御部１５０がバックライト１１５の輝度を上げることで、液晶の応答が遅く、所定の輝度に達してない場合であっても、液晶の応答不足をバックライト輝度の調節で補うことが可能となり、コントラストの向上とクロストークの改善を同時に実現することが可能となる。
【００７６】
なお、上述したようなバックライト１１５の制御は、バックライト１１５に、ＲＧＢそれぞれ独立して発光するＬＥＤを用いた場合により効果を発揮する。図１１は、本発明の一実施形態にかかる表示装置１００による、バックライト１１５の発光及び画像表示部１１０に出力する出力画像の制御の概要を示す説明図である。図１１に示した例では、バックライト１１５にＲＧＢがそれぞれ独立して発光できるＬＥＤを用いた場合の制御例を示したものであり、表示画像の色に応じて輝度を上げたり下げたりするバックライト１１５の色を制御するものである。図１１は、赤色の画像を表示する際に赤色のバックライトを発光することで、コントラストを向上させて、クロストークを改善する場合を示している。
【００７７】
このように、単に画像表示部１１０に出力する出力画像の内、左右の画像間で視差を持って表示される領域についてバックライト１１５の輝度を制御するだけでなく、表示画像の色に応じて輝度を上げたり下げたりするバックライト１１５の色を制御することで、カラー画像においてさらにクロストーク改善効果を増大させることが出来る。
【００７８】
＜２．まとめ＞
以上説明したように本発明の一実施形態に係る表示装置１００によれば、クロストークを改善するために、表示される映像を、伝送されてくる映像信号から映像信号制御部１２０が検出し、視差を持って表示される領域のバックライト１１５の発光状態をバックライト制御部１５０が制御する。このように、部分駆動方式のバックライト１１５の発光状態を制御することで、液晶の応答速度不足等に起因するクロストークの発生を改善することができる。また、バックライト１１５の発光状態の制御と合わせ、シャッタ眼鏡２００がオープンになる期間で所望の輝度で表示するように映像信号を映像信号制御部１２０で制御することで、信号レベル（電圧レベル）の限度を超えた補正を可能とすることができる。
【００７９】
なお、上述した本発明の一実施形態では、表示パネル１１２を２４０Ｈｚで駆動させ、左眼用の画像と右眼用の画像を、それぞれ２回ずつ繰り返して画面に表示させ、それぞれ２回目に表示された画像の一期間のみシャッタ眼鏡を開くことで、ユーザに立体的な映像として認識させる場合を示したが、本発明は係る例に限定されない。例えば表示パネル１１２を１２０Ｈｚで駆動させ、左眼用の画像と右眼用の画像を、それぞれ１回ずつ繰り返して画面に表示させ、それぞれの画像が表示される期間の一部の期間のみシャッタ眼鏡を開くことで、ユーザに立体的な映像として認識させてもよい。また、表示パネル１１２をより高速で駆動させて、例えば表示パネル１１２を３６０Ｈｚで駆動させ、左眼用の画像と右眼用の画像を、それぞれ３回ずつ繰り返して画面に表示させる場合にも同様に本発明は適用可能である。
【００８０】
また、上述した説明では、シャッタ眼鏡２００を通して画像表示部１１０に表示される映像を見ることで立体的な映像としてユーザに認識させることが出来る表示装置１００を例にあげて説明したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、パララックスバリア方式によって画像表示部１１０に表示される映像を立体的な映像としてユーザに認識させる場合にも、同様に本発明は適用可能である。
【００８１】
図１２は、パララックスバリア方式の概要を示す説明図である。パララックスバリア方式は、図１２に示したように、画像表示部１１０に、右眼用の画像Ｒ１、Ｒ２と左目用の画像Ｌ１、Ｌ２とが交互に並んで配置される。表示部の前方には、スリットが設けられたバリア１１７が配置される。映像を観察するユーザは、バリア１１７を通して表示部を見る。画像表示部１１０に表示された右目用の画像Ｒ１は、バリア１１７のスリットを通してユーザの右目に入り、左目用の画像Ｌ１は、バリア１１７のスリットを通してユーザの左目に入る。これにより、映像を観察するユーザは右目用、左目用の各画像を視認して、立体視画像を見ることができる。
【００８２】
なお、図１２の右側に示したように、右目用の画像Ｒ２及び左目用の映像Ｌ２は、別のバリア１１８によって遮断され、ユーザの目には達しない。により、上述したようなシャッタ眼鏡２００による映像の立体視と同様の効果を奏することができる。
【００８３】
そして、パララックスバリア方式によって映像を表示する場合であっても、上述したように視差を持って表示される画像の領域に対応してバックライトの発光状態を制御することで、クロストークを改善することができる。もちろん、バックライトがＲＧＢ独立して発光するものであれば、カラー画像においてさらにクロストーク改善効果を増大させることが出来る。
【００８４】
上述した一連の処理は、ハードウェアによって実行してもよく、ソフトウェアによって実行してもよい。ソフトウェアによって実行する場合には、例えばプログラムが格納された記録媒体を表示装置１００に内蔵してもよい。そして、かかるプログラムを、表示装置１００に内蔵したＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）その他の制御装置が読み出して順次実行するようにしてもよい。
【００８５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８６】
例えば、上記実施形態では、立体的な映像を表示する表示装置１００を例に挙げて説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、時分割シャッタ方式を用いて、複数の対象者に異なる映像を表示する、いわゆるマルチビュー表示を実行する表示装置に本発明をしてもよい。マルチビュー表示は、立体視させる場合とは異なり、所定の期間においては特定のシャッタ眼鏡を通してのみ画像を見ることができるようにシャッタを制御することで、１つの表示装置で複数の画像を表示させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、表示装置、表示方法およびコンピュータプログラムに適用可能であり、特に時分割方式で映像を表示することによりユーザに立体的な映像を提示する表示装置、表示方法およびコンピュータプログラムに適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１００    表示装置
１１０    画像表示部
１１２    表示パネル
１１３    ゲートドライバ
１１４    データドライバ
１１５    バックライト
１２０    映像信号制御部
１３０    シャッタ制御部
１３５    シャッタ制御信号出力部
１４０    タイミング制御部
１５０    バックライト制御部
２００    シャッタ眼鏡
２１２    右目用画像透過部
２１４    左目用画像透過部
【図１】
0005556386.tif 000002
【図２】
0005556386.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005556386.tif 000008
【図８】
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【図９】
0005556386.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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